ASP2017特性到實際應用的探索

　　ASP2017高速鋼的用途及特性

　　法國埃赫曼ASP2017粉末高速鋼標準ASP

　　ASP2017化學成分:

　　碳 C：0.80

　　鉻 Cr：4.0

　　鉬 Mo:3.0

　　鎢 W:3.0

　　鈷 Co：8.0

　　釩 V：1.0

　　鈮 Nb：1.0

　　硬度(HB)：

　　軟退火：260

　　冷軋或拉拔：320

　　特性與應用：含1%的鈮，高強度和較好的可磨削性能。

　　一、特性

　　(一)高硬度

　　合金元素的貢獻

　　ASP2017高速鋼包含多種合金元素，如鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)等。這些合金元素與碳(C)形成多種碳化物，像碳化鎢(WC)、碳化鉬(MoC)、碳化鉻(CrC)和碳化釩(VC)等。這些碳化物彌散分布在鋼的基體中，顯著提高了鋼的硬度。經過合適的熱處理后，ASP2017的硬度可達到HRC65 - 67，這種高硬度使其能夠在加工硬材料時保持鋒利的切削刃。

　　與傳統材料對比

　　相較于普通碳素鋼，ASP2017的硬度優勢明顯。例如在加工硬度為HRC40的合金鋼工件時，普通碳素鋼刀具很快就會出現磨損，而ASP2017高速鋼刀具由于其高硬度，切削刃能夠保持較長時間的鋒利，從而提高了加工效率和加工精度。

　　(二)耐磨性

　　耐磨的微觀結構基礎

　　ASP2017高速鋼的耐磨性源于其高硬度和特殊的微觀結構。高硬度的基體與彌散分布的硬質碳化物相結合，在刀具與工件的摩擦過程中，硬質碳化物作為耐磨質點，承受了大部分的摩擦力，保護基體免受嚴重磨損。

　　實際耐磨表現

　　在銑削加工中，當使用ASP2017銑刀加工硬度較高的不銹鋼零件時，相比普通高速鋼銑刀，其磨損速度明顯更慢。例如，經過相同的銑削時間和切削參數，普通高速鋼銑刀的磨損量可能達到0.5mm，而ASP2017銑刀的磨損量僅為0.1mm左右。

　　(三)紅硬性

　　紅硬性的表現特點

　　ASP2017高速鋼具有良好的紅硬性。在切削加工過程中，由于切削熱的產生，刀具溫度會升高。當溫度達到600 - 650°C時，ASP2017的硬度仍然能夠保持在HRC62 - 64左右，這使得它在高溫環境下仍能保持較好的切削性能。

　　在高速切削中的意義

　　在高速切削加工中，例如車削硬度較高的耐熱合金，ASP2017刀具由于其良好的紅硬性，可以采用較高的切削速度。這不僅提高了加工效率，而且減少了因刀具軟化而產生的加工誤差，保證了加工精度。

　　(四)韌性

　　韌性的微觀機制

　　ASP2017高速鋼中的合金元素配比使得它具有一定的韌性。在其微觀結構中，碳化物與基體之間存在較好的結合狀態。當受到沖擊載荷時，這種結合力有助于將能量在碳化物和基體之間傳遞和分散，從而提高了材料的整體韌性。

　　在加工中的體現

　　在間斷切削操作中，如銑削帶有間斷表面的工件時，或者在加工過程中遇到材料中的硬質點時，ASP2017制成的刀具不會輕易發生斷裂，保證了加工的連續性和穩定性。

　　(五)可加工性

　　加工工藝適應性

　　ASP2017高速鋼具有一定的可加工性，可以通過鍛造、軋制、切削加工和熱處理等常規加工工藝進行制造。

　　加工注意要點

　　由于其高硬度和合金元素含量較高，在切削加工時需要選擇合適的刀具材料和切削參數。例如，在粗加工時，可以適當提高切削深度和進給量，但要控制好切削速度，以避免刀具過度磨損。在熱處理方面，需要嚴格按照規定的工藝參數進行操作，以確保獲得理想的性能。

　　二、用途

　　(一)金屬切削刀具

　　切削高硬度材料

　　ASP2017高速鋼常用于制造切削高硬度材料的刀具。對于硬度在HRC40 - 50之間的合金鋼、不銹鋼以及高溫合金等材料的切削加工，ASP2017刀具能夠發揮其高硬度、耐磨性和紅硬性的優勢。例如，在航空航天領域，對一些高強度、高硬度的鎳基高溫合金進行切削加工時，ASP2017刀具能夠有效地進行切削，保證加工精度和效率。

　　精密刀具制造

　　由于ASP2017高速鋼具有良好的尺寸穩定性(得益于其高硬度和耐磨性)，它也被用于制造精密刀具。在制造如微型銑刀、精密切削絲錐等精密刀具時，ASP2017能夠保證刀具在長時間使用過程中保持jingque的尺寸，從而滿足對精密零件的加工要求，如在電子設備制造中對微小金屬零件的加工。

　　(二)模具制造

　　冷作模具制造

　　ASP2017高速鋼可用于制造冷作模具中的關鍵部件，如沖頭、凹模等。在冷沖壓加工高硬度的金屬板材或帶材時，如一些高強度的汽車用鋼板或不銹鋼帶，ASP2017的高硬度、耐磨性和韌性能夠保證模具部件的使用壽命。其高硬度可以抵抗板材對模具的磨損，韌性能夠承受沖壓過程中的沖擊力。

　　熱作模具制造

　　在熱作模具制造中，ASP2017也有應用。例如在壓鑄模具中，ASP2017可用于制造壓鑄模的型芯和型腔。在壓鑄過程中，模具需要承受高溫、高壓和高速金屬液的沖擊，ASP2017的良好紅硬性、高硬度和耐磨性能夠確保模具在這種惡劣的工作環境下具有較長的使用壽命，并且能夠保證壓鑄產品的質量。